一種配光元件、光源組件以及照明設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種配光元件，包括用于對(duì)光源發(fā)出的光線進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)和用于對(duì)光源發(fā)出的光線進(jìn)行偏折的偏光結(jié)構(gòu)，其中，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括第一入射面、第一出射面以及第一支撐面，第一入射面和第一出射面分別連接至第一支撐面；第一入射面為光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源所在水平面的方向上第一入射面的切面與光源所在水平面的夾角先增大后減小。本發(fā)明實(shí)施例可以同時(shí)達(dá)到擴(kuò)散和偏光的效果，在光源發(fā)出的光線角度的逆時(shí)針?lè)较蛏希饩€的出光角度越大，配光元件發(fā)出的光線越密集、光照強(qiáng)度越強(qiáng)，進(jìn)而保證了使用該配光元件的照明設(shè)備整體亮度均勻。
【專利說(shuō)明】
一種配光元件、光源組件以及照明設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明領(lǐng)域，特別是涉及一種配光元件、光源組件以及照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷提高，越來(lái)越多的人們更加傾向于使用LED照明設(shè)備，因?yàn)槠渚哂惺褂脡勖L(zhǎng)，安全環(huán)保，能耗較低且發(fā)光效率高等不可替代的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有市場(chǎng)上的一些照明設(shè)備，例如吸頂燈，通常是在LED光源外部加擴(kuò)散面罩的方式實(shí)現(xiàn)照明，而采用這種發(fā)光形式容易使照明設(shè)備發(fā)出的光線產(chǎn)生顆粒感。因此，為了避免照明設(shè)備發(fā)出的光線產(chǎn)生顆粒感，現(xiàn)有技術(shù)在設(shè)計(jì)照明設(shè)備過(guò)程中通常會(huì)在擴(kuò)散面罩和LED光源之間預(yù)留出較大的距離，而擴(kuò)散面罩和LED光源之間的距離較大會(huì)導(dǎo)致照明設(shè)備整體偏厚。此外，采用這種發(fā)光形式還會(huì)增大LED的布板面積，從而增加照明設(shè)備的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種配光元件、光源組件以及照明設(shè)備。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種配光元件，包括用于對(duì)光源發(fā)出的光線進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)和用于對(duì)光源發(fā)出的光線進(jìn)行偏折的偏光結(jié)構(gòu)，其中，
[0006]所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括第一入射面、第一出射面以及第一支撐面，所述第一入射面和所述第一出射面分別連接至所述第一支撐面；
[0007]所述第一出射面為遠(yuǎn)離所述光源方向凹設(shè)的光滑曲面，所述第一出射面距離所述光源所在水平面的最大距離與所述第一支撐面的寬度的比值大于I;
[0008]所述偏光結(jié)構(gòu)包括第二入射面、第三入射面、第二支撐面、第一全反射面、至少一個(gè)第二全反射面以及至少一個(gè)第二出射面，所述第二入射面分別連接至所述第一入射面和所述第三入射面，所述第二支撐面分別連接至所述第三入射面和所述第一全反射面；
[0009]所述第一入射面和所述第二入射面連接的第一交界線、與所述第一出射面和連接至所述第一出射面的第二出射面之間的第二交界線平行，并且所述第一交界線和所述第二交界線分別與所述光源的光軸相交；
[0010]所述光源發(fā)出的第一部分光線經(jīng)所述第三入射面入射進(jìn)入所述配光元件，并先后經(jīng)所述第一全反射面、至少一個(gè)第二全反射面全反射至所述至少一個(gè)第二出射面，進(jìn)而經(jīng)所述至少一個(gè)第二出射面折射后出射；
[0011]所述光源發(fā)出的第二部分光線經(jīng)所述第二入射面入射進(jìn)入所述配光元件，并經(jīng)所述至少一個(gè)第二全反射面全反射至所述至少一個(gè)第二出射面，進(jìn)而經(jīng)所述至少一個(gè)第二出射面折射后出射。
[0012]可選地，所述光源的第三部分光線經(jīng)所述第一入射面入射進(jìn)入所述配光元件，并經(jīng)所述第一出射面折射后出射。
[0013]可選地，所述光源發(fā)出的第一部分光線，按照光源發(fā)出的光線角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀镺度-60度；
[0014]所述光源發(fā)出的第二部分光線，按照光源發(fā)出的光線角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀?0度-90度；
[0015]所述光源發(fā)出的第三部分光線，按照光源發(fā)出的光線角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀?0度-180度。
[0016]可選地，所述第一部分光線經(jīng)所述第一全反射面全反射至所述至少一個(gè)第二全反射面的光線與光源的光軸平行；
[0017]所述第二部分光線經(jīng)所述第二入射面入射進(jìn)入所述配光元件的光線與光源的光軸平行。
[0018]可選地，所述第一交界線和所述第二交界線之間的距離不小于1.5毫米。
[0019]可選地，所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的第一入射面為光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源所在水平面的方向上所述第一入射面的切面與所述光源所在水平面的夾角先增大后減小；
[0020]所述偏光結(jié)構(gòu)的第二入射面為朝向所述光源方向凸設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離所述光源所在水平面的方向上所述第二入射面的切面與所述光源所在水平面的夾角逐漸增大；
[0021]所述偏光結(jié)構(gòu)的第三入射面為一平面，并且與所述光源的光軸的夾角范圍為O度-5度。
[0022]可選地，所述偏光結(jié)構(gòu)的第一全反射面為遠(yuǎn)離所述光源的光軸凹設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離所述光軸的方向上所述第一全反射面的切面與所述光軸的夾角逐漸減小，其夾角范圍為O度-90度。
[0023]可選地，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第二全反射面和多個(gè)第二出射面時(shí)，所述多個(gè)第二全反射面和所述多個(gè)第二出射面組合成鋸齒形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)第二全反射面與一個(gè)第二出射面形成鋸齒單元，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)的一端與所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)中的第一出射面連接，另一端與所述第一全反射面連接；
[0024]所述鋸齒單元中的第二全反射面與第二出射面均為平面結(jié)構(gòu)，并且兩者之間的夾角范圍為O度-90度。
[0025]可選地，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第二全反射面和多個(gè)第二出射面時(shí)，所述偏光結(jié)構(gòu)還包括連接面，用于限定所述鋸齒形結(jié)構(gòu)與光源所在水平面之間的距離；
[0026]所述第一全反射面通過(guò)連接面連接至所述鋸齒形結(jié)構(gòu)的另一端。
[0027]可選地，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)包括一個(gè)第二全反射面和一個(gè)第二出射面時(shí)，所述一個(gè)第二全反射面分別連接至所述第一全反射面和所述一個(gè)第二出射面，所述一個(gè)第二出射面連接至所述第一出射面；
[0028]所述一個(gè)第二全反射面和所述一個(gè)第二出射面均為平面結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)第二出射面與所述光源的光軸重合，并且所述一個(gè)第二出射面與所述一個(gè)第二全反射面之間的夾角范圍為O度-90度。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種光源組件，包括所述配光元件和多個(gè)光源，配光元件的第一入射面、第二入射面和第三入射面形成沿配光元件的長(zhǎng)度方向延伸的容納腔，容納腔中容納有沿容納腔的長(zhǎng)度方向設(shè)置的基板，多個(gè)光源沿容納腔的長(zhǎng)度方向均勻排布在基板上。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供了一種照明設(shè)備，包括至少兩塊電路基板和至少兩組所述的光源組件以及底盤，所述至少兩組光源組件通過(guò)其上的基板鏡像設(shè)置在底盤上的相對(duì)兩條側(cè)邊，以使所述至少兩組光源組件發(fā)出的光線向?qū)Ψ降姆较蚱郏?br>[0031]所述底盤上設(shè)置有面罩，且所述至少兩組光源組件容納于所述面罩內(nèi)，以使所述至少兩組光源組件發(fā)出的光線向彼此的方向偏折后經(jīng)所述面罩出射。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，配光元件包括擴(kuò)散結(jié)構(gòu)和偏光結(jié)構(gòu)，其中，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的第一入射面為光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源所在水平面的方向上第一入射面的切面與光源所在水平面的夾角先增大后減小，從而在光源發(fā)出的光線角度的逆時(shí)針?lè)较蛏?，光線的出光角度越大，配光元件發(fā)出的光線越密集、光照強(qiáng)度越強(qiáng)，進(jìn)而保證了使用該配光元件的照明設(shè)備整體亮度均勻。此外，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的第一出射面距離光源所在水平面的最大距離與第一支撐面的寬度的比值大于I，可以使配光元件更加輕薄、節(jié)省制作材料。另外，本發(fā)明通過(guò)將配光元件設(shè)計(jì)成偏光結(jié)構(gòu)與擴(kuò)散結(jié)構(gòu)相配合的形式，可以使得該配光元件同時(shí)達(dá)到擴(kuò)散和偏光的效果。
[0033]進(jìn)一步地，當(dāng)偏光結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第二全反射面和多個(gè)第二出射面時(shí)，多個(gè)第二全反射面和多個(gè)第二出射面組合成鋸齒形結(jié)構(gòu)，該鋸齒形結(jié)構(gòu)能夠有效降低配光元件整體的高度，有助于減小使用該配光元件的照明設(shè)備的面罩與光源之間的距離，不僅節(jié)省了照明設(shè)備的占用空間，還可以有效避免照明設(shè)備發(fā)出的光線產(chǎn)生顆粒感。此外，通過(guò)將使用本發(fā)明的至少兩組光源組件相對(duì)安裝，使至少兩組光源組件發(fā)出的光線向彼此的方向偏折，且兩組光源組件之間無(wú)需設(shè)置電路基板，從而節(jié)約了電路基板的使用面積，降低了光源組件的生產(chǎn)成本。
[0034]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0035]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0036]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0037]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配光元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配光元件的光線的光路示意圖；
[0039]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光源照射到照明設(shè)備面罩的光路示意圖；
[0040]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的配光元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的配光元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的配光元件的光線的光路示意圖；
[0043]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的配光元件的配光曲線圖；
[0044]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖9示出了根據(jù)圖8所示實(shí)施例的光源組件的仰視圖；
[0046]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖11示出了根據(jù)圖10所示實(shí)施例的光源組件的另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖12示出了根據(jù)圖10所示實(shí)施例的光源組件的仰視圖；以及
[0049]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0051]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配光元件，該配光元件可以應(yīng)用于吸頂燈、燈箱等照明設(shè)備中。
[0052]如圖1和圖2所示，配光元件100包括兩部分，一部分為用于對(duì)光源I發(fā)出的光線2進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10，在光源I發(fā)出光線2的角度的逆時(shí)針?lè)较蛏?，控制光源I發(fā)出的90度-180度范圍內(nèi)的光線2;另一部分為用于對(duì)光源I發(fā)出的光線2進(jìn)行偏折的偏光結(jié)構(gòu)20，在光源I發(fā)出光線2的角度的逆時(shí)針?lè)较蛏?，控制光源I發(fā)出的O度-90度范圍內(nèi)的光線2。其中，配光元件100的材質(zhì)可以為玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環(huán)氧樹(shù)脂(EP)等透光性樹(shù)脂。
[0053]參見(jiàn)圖1，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10包括第一入射面11、第一出射面12以及第一支撐面13，第一入射面11和第一出射面12分別連接至第一支撐面13。第一出射面12為遠(yuǎn)離光源I方向凹設(shè)的光滑曲面，在逐漸遠(yuǎn)離光源I所在水平面的方向上第一出射面12的切面與光源I所在水平面的夾角逐漸減小，第一出射面12距離光源I所在水平面的最大距離與第一支撐面13的寬度的比值大于I，從而可以使配光元件100更加輕薄、節(jié)省制作材料。本發(fā)明實(shí)施例中的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10可以使光源I發(fā)出的光線2角度的逆時(shí)針?lè)较蛏希饩€2的出光角度越大，配光元件100發(fā)出的光線2越密集、光照強(qiáng)度越強(qiáng)，進(jìn)而保證了使用本實(shí)施例的配光元件100的照明設(shè)備整體亮度均勻。
[0054]在該實(shí)施例中，將擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10設(shè)計(jì)成在光源I發(fā)出的光線2角度的逆時(shí)針?lè)较蛏希饩€2的出光角度越大，配光元件100發(fā)出的光線2越密集的目的在于保證使用該配光元件100的照明設(shè)備亮度均勻，具體參見(jiàn)圖2、圖3以及照明設(shè)備中的光源I發(fā)出光線2的角度與在該角度上照明設(shè)備的光照強(qiáng)度的關(guān)系式:E = I*Cos30/d2，其中，
[0055]E為照明設(shè)備的光照強(qiáng)度；
[0056]I為光源I的光照強(qiáng)度；
[0057]d為光源I到照明設(shè)備的面罩43的距離；
[0058]Θ為面罩43上不同點(diǎn)到光源I中心的夾角(即光源I的光線2的出光角度)，光線2的出光角度范圍為O度-180度。
[0059]由于光源I到照明設(shè)備的面罩43的距離d不變，“cos30”的值在O度-180度的范圍內(nèi)隨著角度的增加而逐漸減小，因此，要保證照明設(shè)備的面罩43在各角度的亮度均勻，即照明設(shè)備的光照強(qiáng)度E不變，需要使光源I的光照強(qiáng)度I隨著光線2的出光角度Θ的增加而增加。而本發(fā)明實(shí)施例的配光元件100中的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10可以對(duì)光源I進(jìn)行二次配光，使得光源I的光照強(qiáng)度I隨著光線2的出光角度Θ的增加而增加。
[0060]繼續(xù)參見(jiàn)圖1，偏光結(jié)構(gòu)20包括第二入射面21、第三入射面22、第二支撐面23、第一全反射面24、至少一個(gè)第二全反射面25以及至少一個(gè)第二出射面26。其中，第二入射面21分別連接至第一入射面11和第三入射面22，第二支撐面23分別連接至第三入射面22和第一全反射面24。該偏光結(jié)構(gòu)20的第二入射面21、第三入射面22和擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10的第一入射面11形成用于容納光源I的容納腔(圖1中未示出)。另外，該偏光結(jié)構(gòu)20的第二支撐面23和擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10中的第一支撐面13互相配合，以用來(lái)支撐配光元件100。
[0061]在該實(shí)施例中，第一入射面11和第二入射面21在沿配光元件100的長(zhǎng)度延伸方向上連接的第一交界線(圖1中未示出)、與第一出射面12和在沿配光元件100的長(zhǎng)度延伸方向上連接至第一出射面12的第二出射面26之間的第二交界線(圖1中未示出)平行，并且第一交界線和第二交界線分別與光源I的光軸3相交。當(dāng)光源I為多個(gè)，即存在有多個(gè)光軸3時(shí)，在沿配光元件100的長(zhǎng)度延伸方向上，多個(gè)光軸3均分別與第一交界線和第二交界線相交。此夕卜，第一入射面11和第二入射面21之間在沿配光元件100的長(zhǎng)度延伸方向上平滑過(guò)渡。
[0062]繼續(xù)參見(jiàn)圖1和圖2，光源I發(fā)出的位于光源I光軸3右側(cè)的第一部分光線201經(jīng)第三入射面22入射進(jìn)入配光元件100后，先經(jīng)第一全反射面24全反射至至少一個(gè)第二全反射面25，再經(jīng)至少一個(gè)第二全反射面25全反射至至少一個(gè)第二出射面26，進(jìn)而經(jīng)至少一個(gè)第二出射面26折射后出射;光源I發(fā)出的位于光源I光軸3右側(cè)的第二部分光線202經(jīng)第二入射面21入射進(jìn)入配光元件100，并經(jīng)至少一個(gè)第二全反射面25全反射至至少一個(gè)第二出射面26，進(jìn)而經(jīng)至少一個(gè)第二出射面26折射后出射。
[0063]在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，繼續(xù)參見(jiàn)圖2，光源I發(fā)出的位于光源I光軸3左側(cè)的第三部分光線203經(jīng)第一入射面11入射進(jìn)入配光元件100，并經(jīng)第一出射面12折射后出射。
[0064]在本發(fā)明一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖4，配光元件100的偏光結(jié)構(gòu)20包括多個(gè)第二全反射面251和多個(gè)第二出射面261，而配光元件100的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10與圖1所示實(shí)施例中提及的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10相同，在此對(duì)于本實(shí)施例中的配光元件100的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10不進(jìn)行贅述。
[0065]參見(jiàn)圖4以及上文實(shí)施例，在本發(fā)明實(shí)施例中，多個(gè)第二全反射面251和多個(gè)第二出射面261組合成鋸齒形結(jié)構(gòu)，每一第二全反射面251與相鄰的第二出射面261之一形成鋸齒單元，鋸齒形結(jié)構(gòu)的一端與擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10中的第一出射面12連接，另一端與第一全反射面24連接。其中，鋸齒單元中的第二全反射面251與第二出射面261均為平面結(jié)構(gòu)，并且兩者之間的夾角范圍為O度-90度，其中，第二出射面261與光源I的光軸3的夾角范圍為O度-5度。
[0066]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在該實(shí)施例中，擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10的第一入射面11為光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源I所在水平面的方向上第一入射面11的切面與光源I所在水平面的夾角先增大后減小。偏光結(jié)構(gòu)20的第二入射面21可以設(shè)置為朝向光源I方向凸設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源I所在水平面的方向上第二入射面21的切面與光源I所在水平面的夾角逐漸增大。偏光結(jié)構(gòu)20的第三入射面22為一平面，并且與光源I的光軸3的夾角范圍為O度-5度。同時(shí)，還可以將偏光結(jié)構(gòu)20的第一全反射面24設(shè)計(jì)為遠(yuǎn)離光源I的光軸3凹設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光軸3的方向上第一全反射面24的切面與光軸3的夾角逐漸減小，其夾角范圍為O度-90度。
[0067]在該實(shí)施例中，參見(jiàn)圖2和圖4，光源I發(fā)出的光線2被分成三部分，包括位于光源I光軸3右側(cè)的第一部分光線201、第二部分光線202和位于光源I光軸3左側(cè)的第三部分光線203。
[0068]第一部分光線201經(jīng)第三入射面22入射進(jìn)入配光元件100后，先經(jīng)第一全反射面24全反射至多個(gè)第二全反射面251，再經(jīng)多個(gè)第二全反射面251全反射至多個(gè)第二出射面261，進(jìn)而經(jīng)多個(gè)第二出射面261折射后出射。
[0069]第二部分光線202經(jīng)第二入射面21入射進(jìn)入配光元件100，并經(jīng)多個(gè)第二全反射面251全反射至多個(gè)第二出射面261，進(jìn)而經(jīng)多個(gè)第二出射面261折射后出射。并且，第二部分光線202經(jīng)第二入射面21，以及第一部分光線201經(jīng)第三入射面22和第一全反射面24后，分別到達(dá)上文實(shí)施例中提及的鋸齒形結(jié)構(gòu)中的不同的第二全反射面251，其中，第二部分光線202位于鋸齒形結(jié)構(gòu)中的偏下位置的第二全反射面251，第一部分光線201位于鋸齒形結(jié)構(gòu)中的偏上位置的第二全反射面251。
[0070]第三部分光線203經(jīng)第一入射面11入射進(jìn)入配光元件100，并經(jīng)第一出射面12折射后出射。
[0071]進(jìn)一步，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第二入射面21和第一全反射面24的曲率(即曲線的曲率，用于表明曲線偏離直線的程度)，使得本實(shí)施例中的第一部分光線201經(jīng)第一全反射面24全反射至多個(gè)第二全反射面251的光線與光源I的光軸3平行，第二部分光線202經(jīng)第二入射面21折射至多個(gè)第二出射面261的光線與光源I的光軸3平行，進(jìn)而可以使經(jīng)多個(gè)第二出射面261折射后的出射光較為平行。
[0072]在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，繼續(xù)參見(jiàn)圖2，上文提及的光源I發(fā)出的第一部分光線201、第二部分光線202以及第三部分光線203，按照光源I發(fā)出的光線2角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶謩e為O度-60度、60度-90度以及90度-180度。
[0073]參見(jiàn)圖4，在本發(fā)明實(shí)施例中，偏光結(jié)構(gòu)20還可以包括一個(gè)連接面27，第一全反射面24通過(guò)該連接面27連接至鋸齒形結(jié)構(gòu)的另一端，該連接面27用于限定鋸齒形結(jié)構(gòu)與光源I所在水平面之間的距離，同時(shí)還可以使第一出射面12和連接至第一出射面12的第二出射面261之間的第二交界線(圖4中未示出)距光源I所在平面的距離、與第一入射面11和第二入射面21連接的第一交界線(圖4中未示出)距光源I所在平面的距離的差值不小于1.5毫米，避免由于第一交界線和第二交界線之間的距離太短導(dǎo)致配光元件100被損壞。
[0074]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5，配光元件200的偏光結(jié)構(gòu)30包括一個(gè)第二全反射面252和一個(gè)第二出射面262，而配光元件200的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10、偏光結(jié)構(gòu)30中的第二入射面21、第三入射面22、第二支撐面23以及第一全反射面24均與圖1和圖4所示實(shí)施例中的配光元件100的相關(guān)結(jié)構(gòu)相同，在此對(duì)于本實(shí)施例中的配光元件200的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10、偏光結(jié)構(gòu)30中的第二入射面21、第三入射面22、第二支撐面23以及第一全反射面24不進(jìn)行贅述。
[0075]參見(jiàn)圖5以及上文中圖4所示實(shí)施例，在該實(shí)施例中，一個(gè)第二全反射面252分別連接至第一全反射面24和一個(gè)第二出射面262，一個(gè)第二出射面262連接至擴(kuò)散結(jié)構(gòu)10中的第一出射面12。這里，一個(gè)第二全反射面252和一個(gè)第二出射面262均為平面結(jié)構(gòu)，一個(gè)第二出射面262與光源I的光軸3重合，并且一個(gè)第二出射面262與一個(gè)第二全反射面252之間的夾角范圍為O度-90度，第一全反射面24與一個(gè)第二全反射面252的夾角范圍為90度-180度。
[0076]在本發(fā)明實(shí)施例中，參見(jiàn)圖5和圖6，光源I發(fā)出的光線2被分成三部分，包括位于光源I光軸3右側(cè)的第一部分光線211、第二部分光線212和位于光源I光軸3左側(cè)的第三部分光線 213。
[0077]第一部分光線211經(jīng)第三入射面22入射進(jìn)入配光元件200后，先經(jīng)第一全反射面24全反射至一個(gè)第二全反射面252，再經(jīng)一個(gè)第二全反射面252全反射至一個(gè)第二出射面262，進(jìn)而經(jīng)一個(gè)第二出射面262折射后出射。
[0078]第二部分光線212經(jīng)第二入射面21入射進(jìn)入配光元件200，并經(jīng)一個(gè)第二全反射面252全反射至一個(gè)第二出射面262，進(jìn)而經(jīng)一個(gè)第二出射面262折射后出射。并且，第二部分光線212經(jīng)第二入射面21，以及第一部分光線211經(jīng)第三入射面22和第一全反射面24后，分別到達(dá)一個(gè)第二全反射面252的不同位置，其中，第二部分光線212位于一個(gè)第二全反射面252偏上的位置，第一部分光線211位于一個(gè)第二全反射面252偏下的位置。
[0079]第三部分光線213經(jīng)第一入射面11入射進(jìn)入配光元件200，并經(jīng)第一出射面12折射后出射。
[0080]進(jìn)一步，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)第二入射面21和第一全反射面24的曲率(即曲線的曲率，用于表明曲線偏離直線的程度)，使得本實(shí)施例中的第一部分光線211經(jīng)第一全反射面24全反射至一個(gè)第二全反射面252的光線與光源I的光軸3平行，第二部分光線212經(jīng)第二入射面21折射至一個(gè)第二出射面262的光線與光源I的光軸3平行，進(jìn)而可以使經(jīng)一個(gè)第二出射面262折射后的出射光較為平行。
[0081]為了更加清楚的體現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中配光元件100可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)偏光和擴(kuò)散，現(xiàn)給出配光元件100的配光曲線圖，如圖7所示，在圖7中，水平坐標(biāo)值代表光照強(qiáng)度值，圓周上的坐標(biāo)值代表光線的出光角度，從圖7中可以看出，出光角度在-90度到O度之間具有光照強(qiáng)度值，可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中的配光元件可以實(shí)現(xiàn)偏光效果。經(jīng)配光元件發(fā)出的光線的出光角度在O度到-75度時(shí)，角度的絕對(duì)值越大，光照強(qiáng)度值也越大，根據(jù)上述提及的光照強(qiáng)度的關(guān)系式:E = I*COs30/d2可知，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)使用該配光元件的照明設(shè)備的面罩在各角度的亮度均勻。由于-75度到-90度范圍內(nèi)的光線在實(shí)際應(yīng)用中使用率較低，因此，在配光曲線圖中，-75度到-90度范圍內(nèi)的光照強(qiáng)度逐漸降低。
[0082]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光源組件300，該光源組件300可以應(yīng)用于吸頂燈、燈箱等照明設(shè)備中。如圖8和圖9所示，光源組件300包括如上文實(shí)施例中介紹的配光元件100和多個(gè)光源I，配光元件100的第一入射面11、第二入射面21和第三入射面22形成沿配光元件100的長(zhǎng)度方向延伸的容納腔4，容納腔4中容納有沿容納腔4的長(zhǎng)度方向設(shè)置的基板(圖8和圖9中均未示出)，多個(gè)光源I沿容納腔4的長(zhǎng)度方向均勻排布在基板上。
[0083]在本發(fā)明還提供了另一種光源組件400，該光源組件400可以應(yīng)用于吸頂燈、燈箱等照明設(shè)備中。如圖10、圖11和圖12所示，光源組件400包括如上文實(shí)施例中介紹的配光元件200和多個(gè)光源1，配光元件200的第一入射面11、第二入射面21和第三入射面22形成沿配光元件200的長(zhǎng)度方向延伸的容納腔4，容納腔4中容納有沿容納腔4的長(zhǎng)度方向設(shè)置的基板(圖10、圖11和圖12中均未示出)，多個(gè)光源I沿容納腔4的長(zhǎng)度方向均勻排布在基板上。
[0084]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種照明設(shè)備500，如圖13所示，該照明設(shè)備500包括至少兩組如圖8所示的光源組件300以及底盤42，至少兩組光源組件300通過(guò)其上的基板鏡像設(shè)置在底盤42上的相對(duì)兩條側(cè)邊，以使至少兩組光源組件300發(fā)出的光線向?qū)Ψ降姆较蚱邸?br>[0085]底盤42上設(shè)置有面罩43，且至少兩組光源組件300容納于面罩43內(nèi)，以使至少兩組光源組件300發(fā)出的光線向彼此的方向偏折后經(jīng)面罩43出射。在本發(fā)明實(shí)施例中，照明設(shè)備500的光源組件300還可以替換成如圖10所示的光源組件400，在此不做具體限定。
[0086]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種配光元件(100)，其特征在于，包括用于對(duì)光源(I)發(fā)出的光線(2)進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散結(jié)構(gòu)(10)和用于對(duì)光源(I)發(fā)出的光線(2)進(jìn)行偏折的偏光結(jié)構(gòu)(20)，其中， 所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)(10)包括第一入射面(11)、第一出射面(12)以及第一支撐面(13)，所述第一入射面(11)和所述第一出射面(12)分別連接至所述第一支撐面(13); 所述第一出射面(12)為遠(yuǎn)離所述光源(I)方向凹設(shè)的光滑曲面，所述第一出射面(12)距離所述光源(I)所在水平面的最大距離與所述第一支撐面(13)的寬度的比值大于I; 所述偏光結(jié)構(gòu)(20)包括第二入射面(21)、第三入射面(22)、第二支撐面(23)、第一全反射面(24)、至少一個(gè)第二全反射面(25)以及至少一個(gè)第二出射面(26)，所述第二入射面(21)分別連接至所述第一入射面(11)和所述第三入射面(22)，所述第二支撐面(23)分別連接至所述第三入射面(22)和所述第一全反射面(24); 所述第一入射面(11)和所述第二入射面(21)連接的第一交界線、與所述第一出射面(12)和連接至所述第一出射面(12)的第二出射面(26)之間的第二交界線平行，并且所述第一交界線和所述第二交界線分別與所述光源(I)的光軸(3)相交； 所述光源(I)發(fā)出的第一部分光線(201)經(jīng)所述第三入射面(22)入射進(jìn)入所述配光元件(100)，并先后經(jīng)所述第一全反射面(24)、至少一個(gè)第二全反射面(25)全反射至所述至少一個(gè)第二出射面(26)，進(jìn)而經(jīng)所述至少一個(gè)第二出射面(26)折射后出射； 所述光源(I)發(fā)出的第二部分光線(202)經(jīng)所述第二入射面(21)入射進(jìn)入所述配光元件(100)，并經(jīng)所述至少一個(gè)第二全反射面(25)全反射至所述至少一個(gè)第二出射面(26)，進(jìn)而經(jīng)所述至少一個(gè)第二出射面(26)折射后出射。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述光源(I)的第三部分光線(203)經(jīng)所述第一入射面(11)入射進(jìn)入所述配光元件(100)，并經(jīng)所述第一出射面(12)折射后出射。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配光元件，其特征在于， 所述光源(I)發(fā)出的第一部分光線(201)，按照光源(I)發(fā)出的光線(2)角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀镺度-60度； 所述光源(I)發(fā)出的第二部分光線(202)，按照光源(I)發(fā)出的光線(2)角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀?0度-90度； 所述光源(I)發(fā)出的第三部分光線(203)，按照光源(I)發(fā)出的光線(2)角度的逆時(shí)針?lè)较蚱浣嵌确秶鸀?0度-180度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于， 所述第一部分光線(201)經(jīng)所述第一全反射面(24)全反射至所述至少一個(gè)第二全反射面(25)的光線與光源(I)的光軸(3)平行； 所述第二部分光線(202)經(jīng)所述第二入射面(21)入射進(jìn)入所述配光元件(100)的光線與光源(I)的光軸(3)平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于，所述第一交界線和所述第二交界線之間的距離不小于1.5毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于， 所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)(10)的第一入射面(11)為光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離光源(I)所在水平面的方向上所述第一入射面(11)的切面與所述光源(I)所在水平面的夾角先增大后減??； 所述偏光結(jié)構(gòu)(20)的第二入射面(21)為朝向所述光源(I)方向凸設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離所述光源(I)所在水平面的方向上所述第二入射面(21)的切面與所述光源(I)所在水平面的夾角逐漸增大； 所述偏光結(jié)構(gòu)(20)的第三入射面(22)為一平面，并且與所述光源(I)的光軸(3)的夾角范圍為O度-5度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于， 所述偏光結(jié)構(gòu)(20)的第一全反射面(24)為遠(yuǎn)離所述光源(I)的光軸(3)凹設(shè)的光滑曲面，并且在逐漸遠(yuǎn)離所述光軸(3)的方向上所述第一全反射面(24)的切面與所述光軸(3)的夾角逐漸減小，其夾角范圍為O度-90度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)(20)包括多個(gè)第二全反射面(251)和多個(gè)第二出射面(261)時(shí)，所述多個(gè)第二全反射面(251)和所述多個(gè)第二出射面(261)組合成鋸齒形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)第二全反射面(251)與一個(gè)第二出射面(261)形成鋸齒單元，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)的一端與所述擴(kuò)散結(jié)構(gòu)(10)中的第一出射面(12)連接，另一端與所述第一全反射面(24)連接； 所述鋸齒單元中的第二全反射面(251)與第二出射面(261)均為平面結(jié)構(gòu)，并且兩者之間的夾角范圍為O度-90度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的配光元件，其特征在于，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)(20)包括多個(gè)第二全反射面(251)和多個(gè)第二出射面(261)時(shí)，所述偏光結(jié)構(gòu)(20)還包括連接面(27); 所述第一全反射面(24)通過(guò)連接面(27)連接至所述鋸齒形結(jié)構(gòu)的另一端。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配光元件，其特征在于，當(dāng)所述偏光結(jié)構(gòu)(20)包括一個(gè)第二全反射面(252)和一個(gè)第二出射面(262)時(shí)，所述一個(gè)第二全反射面(252)分別連接至所述第一全反射面(24)和所述一個(gè)第二出射面(262)，所述一個(gè)第二出射面(262)連接至所述第一出射面(12)； 所述一個(gè)第二全反射面(252)和所述一個(gè)第二出射面(262)均為平面結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)第二出射面(262)與所述光源(I)的光軸(3)重合，并且所述一個(gè)第二出射面(262)與所述一個(gè)第二全反射面(252)之間的夾角范圍為O度-90度。11.一種光源組件(300)，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的配光元件(100)和多個(gè)光源(I)，配光元件(100)的第一入射面(11)、第二入射面(21)和第三入射面(22)形成沿配光元件(100)的長(zhǎng)度方向延伸的容納腔(4)，容納腔(4)中容納有沿容納腔(4)的長(zhǎng)度方向設(shè)置的基板，多個(gè)光源(I)沿容納腔(4)的長(zhǎng)度方向均勻排布在基板上。12.—種照明設(shè)備(500)，其特征在于，包括:至少兩組如權(quán)利要求11所述的光源組件(300)以及底盤(42)，所述至少兩組光源組件(300)通過(guò)其上的基板鏡像設(shè)置在底盤(42)上的相對(duì)兩條側(cè)邊，以使所述至少兩組光源組件(300)發(fā)出的光線向?qū)Ψ降姆较蚱郏? 所述底盤(42)上設(shè)置有面罩(43)，且所述至少兩組光源組件(300)容納于所述面罩(43)內(nèi)，以使所述至少兩組光源組件(300)發(fā)出的光線向彼此的方向偏折后經(jīng)所述面罩(43)出射。
【文檔編號(hào)】F21V13/00GK105937749SQ201610452880
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】黃愛(ài)琴, 李建國(guó), 鄧詩(shī)濤
【申請(qǐng)人】歐普照明股份有限公司